太鋼燒結(jié)煙氣脫硫脫硝工藝實(shí)踐

工礦物資網(wǎng)： www. 信息來源：互聯(lián)網(wǎng)2011-08-26

　　1立項(xiàng)背景

　　SO2是大氣主要污染物之一，它的排放嚴(yán)重影響到人類的生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前，鋼鐵行業(yè)的SO2排放量?jī)H次于電力行業(yè)，居于全國(guó)排放量的第二位。在鋼鐵工業(yè)中，燒結(jié)工藝是鋼鐵生產(chǎn)流程中SO2產(chǎn)生的主要來源。

　　燒結(jié)煙氣具有如下特點(diǎn)：

　　1）煙氣量大；

　　2）受燒結(jié)機(jī)原料結(jié)構(gòu)影響，燒結(jié)煙氣成分波動(dòng)大，溫度波動(dòng)大；

　　3）煙氣中SO2濃度相對(duì)較低，一般發(fā)電廠排放煙氣SO2濃度約5000mg/Nm3，而燒結(jié)煙氣中SO2濃度一般低于1000mg/Nm3；

　　4）煙氣成分復(fù)雜，由于燒結(jié)過程使用多種原燃料，因此燒結(jié)煙氣成分相對(duì)于電站鍋爐復(fù)雜，煙氣中除含有SO2外，還含有NOx、HF等多種有害氣態(tài)污染物及含鐵粉塵、重金屬等固態(tài)污染物；

　　5）煙氣中含氧量相對(duì)較高，一般發(fā)電廠排放煙氣中含氧量約8%，而燒結(jié)煙氣中含氧量約15%。

　　正是由于燒結(jié)煙氣存在上述特點(diǎn)，造成燒結(jié)煙氣脫硫不能完全參照發(fā)電廠煙氣脫硫技術(shù)，必須尋找適合自身發(fā)展需求的脫硫工藝技術(shù)。

　　煙氣脫硫方法有許多種，一般分為濕法、半干法、干法。自20世紀(jì)70年代起，燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)開始逐漸在日本、歐洲部分發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，由于各國(guó)政府的環(huán)境政策和法律法規(guī)的差異，世界各地形成了具有各地域特點(diǎn)的燒結(jié)脫硫技術(shù)。在日本，早期以石灰石-石膏法和氧化鎂法（濕法）為主，近年來建設(shè)的燒結(jié)煙氣脫硫則以活性炭干法為主，而歐洲以循環(huán)流化床法為主。我國(guó)自20世紀(jì)末開始重視燒結(jié)煙氣SO2污染問題。通過多年的引進(jìn)吸收和不斷的自主研發(fā)，呈現(xiàn)出百花齊放的格局。目前國(guó)內(nèi)各鋼鐵企業(yè)采用的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)主要有：石灰石-石膏法、氨法、雙堿法、循環(huán)流化床法等。

　　太鋼450m2燒結(jié)機(jī)于2006年建成投用，煙氣量為140萬(wàn)Nm3/h，年排放SO2約9800t、NOx 3800t、粉塵1200t，經(jīng)過3年多對(duì)國(guó)內(nèi)外同行業(yè)煙氣脫硫技術(shù)的跟蹤、調(diào)研、對(duì)比，太鋼最終認(rèn)為活性炭法脫硫脫硝及制酸一體化裝置是燒結(jié)煙氣脫硫脫硝處理的最優(yōu)方案。

　　2 太鋼燒結(jié)煙氣脫硫脫硝工藝系統(tǒng)組成

　　太鋼燒結(jié)煙氣脫硫脫硝工藝系統(tǒng)由煙氣系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)以及相應(yīng)的電氣、儀控（含監(jiān)測(cè)裝置）等系統(tǒng)組成。其工藝流程見圖1（原文缺）。

　　煙氣系統(tǒng)主要包括煙氣系統(tǒng)和增壓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。

　　脫硫系統(tǒng)主要包括吸附系統(tǒng)、解吸系統(tǒng)、活性炭的輸送系統(tǒng)、活性炭的補(bǔ)給、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。

　　脫硝系統(tǒng)主要包括氨系統(tǒng)（包括液氨儲(chǔ)存、輸送、蒸發(fā)、混合注入等）。

　　2.1煙氣系統(tǒng)

　　煙氣系統(tǒng)總阻力按8000Pa考慮。

　　增壓風(fēng)機(jī)參數(shù)：

　　1）流量：3059760m3/h（工況）；

　　2）全壓：8000Pa；

　　3）功率：8500kW；

　　4）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速：745r/min；

　　5）額定電壓：10kV。

　　2.2脫硫系統(tǒng)

　　脫硫系統(tǒng)分為：吸附系統(tǒng)、解吸系統(tǒng)、活性炭輸送系統(tǒng)、活性炭補(bǔ)給系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、冷風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。

　　2.2.1吸附系統(tǒng)

　　吸附系統(tǒng)是整個(gè)工程中最重要的系統(tǒng)，主要設(shè)備由吸收塔、NH3添加系統(tǒng)等組成。在吸收塔內(nèi)設(shè)置了進(jìn)出口多孔板，使煙氣流速均勻，提高凈化效率。吸收塔內(nèi)設(shè)置三層活性炭移動(dòng)層，便于高效的脫硫。

　　2.2.2解吸系統(tǒng)

　　吸附了硫化物的活性炭，經(jīng)過輸送機(jī)送至解吸塔，在這里活性炭從上往下運(yùn)行，首先經(jīng)過加熱段，被加熱到超過450℃以上，將活性炭所吸附的物質(zhì)解吸出來。富二氧化硫氣體（SRG）排至后處理設(shè)施，制備硫酸。解吸后的活性炭，在冷卻段中冷卻到150℃以下，然后經(jīng)過輸送機(jī)再次送至吸附塔，循環(huán)使用。

　　2.2.3活性炭輸送系統(tǒng)

　　活性炭再循環(huán)是通過兩條鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，確保活性炭在吸附塔和解吸塔之間循環(huán)使用。

　　No.2 AC 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)位于吸收塔的下部，將吸附了煙氣中SO2的活性炭輸送至解吸塔。

　　No.1 AC 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)位于解吸塔的下部，將解吸后的活性炭輸送至吸附塔再次重復(fù)使用。

　　2.2.4活性炭補(bǔ)給系統(tǒng)

　　活性炭在脫硫過程中，會(huì)出現(xiàn)破損，顆粒度降低，為保證脫硫效率，需將小顆粒的炭粉排出，這就需要不斷的補(bǔ)充新的活性炭。活性炭的消耗量為400kg/h。

　　在該系統(tǒng)中，外購(gòu)活性炭通過皮帶輸送至活性炭?jī)?chǔ)罐，儲(chǔ)罐規(guī)格為Φ3.6m×16.5m，相當(dāng)于7天用量。

　　2.2.5熱風(fēng)系統(tǒng)

　　熱風(fēng)系統(tǒng)主要提供解吸活性炭的熱風(fēng)。在此系統(tǒng)中，通過煤氣發(fā)生器將空氣加熱至450℃，在通過循環(huán)風(fēng)機(jī)送至加熱段。

　　2.2.6冷風(fēng)系統(tǒng)

　　將經(jīng)過解吸后的活性炭，在冷卻段中冷卻到150℃以下。